2024届人教版高考生物一轮复习发酵工程作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习发酵工程作业（单项版）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
发酵工程

一、选择题
1．(2022·青岛一模)发酵制氢技术是我国为早日实现“碳中和”开发的新能源技术之一。传统农业中，水稻、小麦的秸秆常被焚烧，既产生浓烟污染环境，又增加了CO2排放，研究团队将秸秆制成发酵液培养某种细菌，进行发酵制氢。下列说法错误的是(　　)
A．水稻、小麦的秸秆中富含纤维素，可为产氢细菌提供碳源和氮源
B．鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红试剂
C．底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素
D．与传统农业相比，发酵制氢技术既能减少CO2的排放量又能获得新能源
解析：选A　纤维素的组成元素为C、H、O，可以为产氢细菌提供碳源，无法提供氮源，A错误；刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌降解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此鉴定该细菌是否为纤维素分解菌，可在培养基中加入刚果红试剂，B正确；温度、pH会影响酶活性，底物作为发酵的原料，因此底物浓度、温度、pH等是影响发酵产氢量的重要因素，C正确；与传统农业相比，发酵制氢技术通过将秸秆中的含碳有机物转换成有机酸等工业原料，减少了CO2的排放量，又获得了H2新能源，D正确。
2．(2022·济宁一模)腐乳是我国传统发酵食品，具有很高的营养价值。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量的影响。下列叙述正确的是(　　)

A．腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是酵母菌
B．时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量
C．经过发酵，豆腐中的蛋白质全部分解为氨基酸
D．食盐浓度越高，对微生物抑制作用越强，对制作腐乳越有利
解析：选B　生产腐乳发挥主要作用的微生物是毛霉，A错误；本实验的自变量是时间和食盐浓度，从图中可以看到，在同一时间的不同食盐浓度，氨基酸含量不同；在同一食盐浓度的不同时间，氨基酸含量也不同，所以时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量，B正确；经过发酵，豆腐中的蛋白质被分解为小分子肽和氨基酸，C错误；高浓度食盐能抑制微生物生长，但同样会影响腐乳的口感，D错误。
3．(2023·南阳模拟)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，乳酸菌与杂菌数目也发生变化，下列有关分析错误的是(　　)
A．泡菜制作初期就有乳酸菌的存在
B．密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一定优势
C．在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其他微生物的生长
D．在发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱，因此乳酸菌数目会一直增多
解析：选D　泡菜制作初期多种微生物并存，也存在乳酸菌，A正确；乳酸菌是厌氧型微生物，密闭的发酵环境使其在种间竞争中占据一定优势，B正确；发酵过程中，乳酸含量不断增多，不仅可以抑制其他微生物的生长，也会影响乳酸菌的活性，因此乳酸菌数目不会一直增多，C正确、D错误。
4．(2022·潍坊一模)酒精在生物实验中用途广泛，下列相关说法正确的是(　　)
A．在脂肪的检测和观察实验中，体积分数为50%的酒精用来固定细胞形态
B．体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠，可用于提取绿叶中的色素
C．用酒精与盐酸等量混合制成的解离液处理洋葱根尖，可使细胞分散开
D．对微生物进行分离计数时，涂布器应先浸于盛有酒精的烧杯中进行灭菌
解析：选B　在脂肪的检测和观察实验中，体积分数为50%的酒精用来洗去浮色，A错误；叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取色素，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠，可获得无水乙醇，也可用于提取绿叶中的色素，B正确；用酒精与盐酸等量混合制成的解离液处理洋葱根尖，可使组织细胞相互分离开来，压片能使细胞分散开来，C错误；进行涂布平板操作前，要对涂布器进行灭菌，一般做法是先将涂布器浸在盛有70%酒精的烧杯中，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，属于灼烧灭菌，在酒精中不是进行灭菌，D错误。
5．(2022·丹东期末)关于消毒和灭菌的方法，描述不正确的是(　　)
A．接种用的超净工作台要进行灭菌处理
B．经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温下长期保存
C．煮沸半小时后的凉开水中仍含有部分芽孢和孢子
D．对接种环灼烧灭菌后，要等其温度下降再进行接种
解析：选A　接种用的超净工作台用紫外线消毒处理，A错误；巴氏消毒法不能杀灭所有的微生物，因此经巴氏消毒法处理的食品不能在常温下长期保存，B正确；煮沸仅杀死物体表面或内部一部分微生物，不能杀死全部芽孢和孢子，C正确；对接种环灼烧灭菌后，要等其温度下降再进行接种，以防温度过高杀死微生物，D正确。
6．(2022·江苏联考)平板涂布是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是(　　)
A．固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长
C．平板涂布分离到的单菌落需进一步划线纯化
D．平板涂布法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数
解析：选B　固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板，固体培养基中含有琼脂，40 ℃左右会凝固，因此温度过低会导致培养基凝固无法倒平板，A正确；倒好的未接种的培养基不能马上使用，需要在恒温箱中保存1～2 d，如果没有菌落生长，说明培养基的制备是成功的，这时才可以使用，B错误；平板涂布分离到的单菌落仍需进一步划线纯化，以利于菌种保藏，C正确；结合分析可知，平板涂布法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数，D正确。
7．(2022·滨州二模)解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷。某工厂生产解磷菌的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是(　　)
A．在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料
B．为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数
C．发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10－7最合适
D．发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
解析：选C　解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷，能为植物提供含磷无机盐和二氧化碳，因此在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料，A正确；显微镜直接计数时死菌和活菌均包含在内，且无法区分，导致统计结果偏大，不符合产品要求，B正确；符合生成标准的发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L，发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10－7时平板上的菌落数约为2×1011个/L×0.2 mL×10－7×10－3＝4个，不在30～300范围内，影响结果的准确性，因此稀释度为10－7不合适，C错误；发酵产品不同，分离提纯的方法一般不同，如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥，D正确。
8．(2022·滨州二模)利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒过程中有多种微生物参与：将谷物中的大分子物质分解为小分子糖等物质的a类菌种、将糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味酯的d类菌种。下列说法正确的是(　　)
A．可以使用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种
B．生产过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气
C．控制温度低于30～35 ℃利于减少c类菌种的生长而增加产酒量
D．不同白酒的品质差异只取决于d类菌种
解析：选C　分析题意可知，a类菌种可将谷物中的大分子物质分解为小分子糖，并以此作为碳源，故可以使用以谷物为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种，A错误；b类菌种可将糖类发酵为酒精，该过程应营造无菌环境，B错误；结合分析可知，c类菌种主要是醋酸菌，醋酸菌发酵适宜的温度是30～35 ℃，而b类菌种酒精发酵所需的适宜温度低于该温度，故控制温度低于30～35 ℃利于减少c类菌种的生长而增加产酒，C正确；据题意可知，白酒最终产生需要四类菌种的参与，故不同白酒的品种取决于4类菌种，D错误。

9．图甲是稀释涂布平板法中的部分操作，图乙是平板划线法操作的结果。


下列相关叙述中，不正确的是(　　)
A．甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液
B．对于浓度较高的菌液，如果甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不是由单一的细胞或孢子繁殖而成的
C．乙中培养皿中所得的菌落都符合要求
D．乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
解析：选C　灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A正确；稀释倍数过低，会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B正确；平板划线法中一般最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成的，这种菌落才符合要求，C错误；连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点均是上一次划线的末端，目的是使得菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成的，D正确。
10．(2022·潍坊一模)金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌，在血平板(完全培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。某研究小组通过稀释涂布平板法测定了某处土壤中金黄色葡萄球菌数量，相关说法不正确的是(　　)
A．从功能上分类，血平板属于鉴别培养基
B．在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，防止高温破坏血细胞
C．待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发
D．实验统计的菌落数往往比活菌的实际数目高
解析：选D　根据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色”，因此血平板属于鉴别培养基，A正确；为防止高温破坏血细胞，在制作血平板时需要在平板冷却后加入血液，B正确；涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养，防止水分过度蒸发，C正确；由于两个或多个菌落连在一起形成一个菌落，所以统计的菌落数比活菌数目低，D错误。
二、非选择题
11．在《魅力中国城》初赛竞演的“城市味道”环节中，黔东南以家乡的味道为主题，通过酸汤鱼、五彩姐妹饭等十几道特色农家菜，展示了黔东南州最具特色的城市美食，回答下列问题。
(1)“酸汤”是通过天然发酵而成，参与该发酵过程的主要微生物是________。
(2)制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是：________。
(3)酸汤发酵初期，亚硝酸盐的含量逐渐增加，亚硝酸盐在____________________和一定的微生物作用等特定条件下，才会转变成致癌物——______________。
(4)出坛后的酸汤，若不及时食用，一段时间后会在其表面出现一层白膜，这是________(填微生物名称)繁殖引起的，与进行酸汤发酵的主要微生物相比，该微生物在结构上的最主要区别是________________。
(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，这样做有什么好处？________________________________。
解析　(1)酸汤是通过乳酸菌的无氧呼吸(发酵)形成的。(2)制作酸汤时，将水煮沸的目的是除去水中的氧气和微生物。(3)亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成亚硝胺。(4)酸汤表面氧气含量高，因此其表面出现的一层白膜是酵母菌繁殖引起的；与原核生物乳酸菌相比，酵母菌是真核生物，具有核膜包被的成形的细胞核。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，以提供优质菌种，缩短发酵时间。
答案　(1)乳酸菌　(2)除去水中的氧气和微生物
(3)适宜的pH、温度　亚硝胺　(4)酵母菌　具有核膜包被的细胞核(或具有核膜)　(5)提供优质菌种，缩短发酵时间
12．(2022·泰安一模)对生活垃圾进行分类处理，是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾，如剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。


(1)科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时，配制的培养基需要以________为唯一碳源。接种微生物常用的方法是________。
(2)获得产脂肪酶的菌株后，在处理含油垃圾的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株，并进行了培养研究，结果如图1所示。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由________。
(3)科研小组从土壤中筛选淀粉分解菌时，加碘液染色后，选择培养基上出现了A、B和C三种菌落(如图2所示)。若要得到淀粉酶活力最高的菌株，应选择________菌落进一步纯化。经检测A菌落为硝化细菌，A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)在微生物分解处理垃圾的过程中，纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，该酶可将纤维素分解为葡萄糖。若让你从土壤中分离纤维素分解菌，你认为应该选择到什么环境中采集土样？________。为什么？_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验室中微生物的分离、纯化和培养试验结束后，为了防止病原微生物污染环境或感染科研工作者，应采取的防护措施有_____________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)因为科研小组要从土壤中筛选产脂肪酶菌株，因此配制的培养基需要以脂肪为唯一碳源，此培养基为选择培养基，只允许产脂肪酶的菌株生长，其他菌株不能生长。接种微生物常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。(2)根据图1曲线，在相同培养时间时，菌株B的细胞密度大于菌株A，说明B菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高，而且脂肪剩余量小于菌株A，说明菌株B对脂肪的降解能力强于A，故应选B作后续相关研究。(3)淀粉分解菌能将培养基中的淀粉水解供自身生长利用，透明圈越大，说明其对淀粉的分解能力越强，B菌株形成的透明圈最大，故应选择菌株B进行进一步纯化。硝化细菌属于自养生物，能将CO2和H2O合成有机物，供硝化细菌维持自身的生命活动，且硝化细菌不能合成淀粉酶，不能利用培养基中的淀粉。(4)纤维素含量丰富的土壤条件淘汰了绝大多数微生物，而使能分解纤维素的菌株脱颖而出，只有能分解纤维素的菌株才能在这个环境中活下来，因此若从土壤中分离纤维素分解菌，应选择到纤维素含量丰富的环境中采集土样。(5)应采取的防护措施有：①对操作台和试验用品进行清洁，无菌处理；②对丢弃物进行无菌处理；③对防护服进行无菌处理；④用肥皂洗手后再用清水冲洗等。
答案　(1)脂肪　稀释涂布平板法和平板划线法
(2)B　该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高，且脂肪剩余比例小，降解脂肪能力强
(3)B　硝化细菌为自养细菌，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物，但硝化细菌不能产生淀粉酶，所以无透明圈
(4)可以选择纤维素丰富的环境中采集土样　因为纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中
(5)①对操作台，试验用品进行清洁，无菌处理；②对丢弃物进行无菌处理；③对防护服进行无菌处理；④用肥皂洗手后再用清水冲洗